[发明专利]一种高空带电作业机器人及作业方法

说明书

本发明公开了一种高空带电作业机器人及作业方法，机器人包括移动底盘、宏动臂架、微动平台和调平系统，微动平台包括主架和动平台，动平台通过三轴移动机构安装在主架上，所述三轴移动机构可以实现动平台相对于主架X轴、Y轴和Z轴三个方向的移动；动平台的上端设有可以实现90°翻转的翻转座，翻转座上安装有绝缘操作杆；所述动平台的后端安装有机械手，动平台的前端安装有摄像头，地面上设有中控台，摄像头将拍摄的情况实时反馈至中控台，中控台通过信号控制机械手的动作。本发明适用于星型线路、平行线路等各种复杂线路，绝缘性能好，安全系数高，作业点可以精确定位，同时可降低操作人员的劳动强度，提高其工作效率。

技术领域

本发明涉及一种高空作业机器人，具体涉及一种高空带电作业机器人及作业方法，属于高空带电作业技术领域。

背景技术

目前，带电作业采用绝缘杆作业法，原理为地电位作业，操作人员站在地面上，操作绝缘杆对架空线路进行作业，这种作业方式具有劳动强度大、安全性低、作业高度受限制、效率低的缺点；还有一种方式是采用绝缘斗臂车进行作业，操作人员操作绝缘斗臂车接近带电体，操作人员站在绝缘斗内，身穿防护服，手带三层手套对带电体进行作业，属于中间电位作业法，效率有较大提升，但操作人员穿着防护用具，使操作人员操作感受极其不舒服，尤其在夏季，操作人员因穿防护用具而失水严重，劳动强度大，且临近带电体，受到强电磁场，影响身体健康，操作距离较近，使操作人员精神高度紧张，稍有疏忽，极易产生触电事故，且因有非工作带电体进行遮蔽的工作，增加了作业时间，影响作业效率。

申请号为02135135.X的中国发明专利公开了一种高压带电作业机器人装置，升降机构、发电机和液压泵安装在汽车底盘上，绝缘支撑平台与升降机构的末端相联，作业机械臂、隔离变压器和低压控制柜安装在绝缘支撑平台上，作业机械臂由电机驱动，机械手由液压驱动，计算机通过低压控制装置控制作业机械臂和机械手及其所夹持的装用工具完成各种高压带电作业。这种机器人装置的缺陷在于：1)、其作业机械臂采用电机驱动，机械手采用液压驱动，提供动力源的发电机和液压泵却安装在汽车底盘上，只能通过拖动长长的导线和油管与作业机械臂和机械手相连，这样作业绝缘支撑平台与汽车底盘处于同一电位，极容易造成绝缘平台接地，因此存在很大安全隐患；2)、由于架空线路一般平行排列或星型排列，作业环境较为复杂，这种机械手在这种复杂线路适应性很差。

申请号为201210095859.6的中国发明专利公开了一种高压带电作业机器人装置，上装折叠加伸缩绝缘臂设于移动汽车底盘上，上装控制装置包括下部控制装置和上部控制装置，下部控制装置设置于回转塔上，上部控制装置设置于机器人作业平台上。机器人作业平台包括绝缘斗、机器人操作系统、机械臂绝缘子支承；机器人操作系统包括主手、机械臂、液压伺服控制盒、微控制器；操作者站在绝缘斗内操控主手，远程遥控机械臂夹持专用工具接触高压线路作业，代替人工完成高空带电作业任务。这种机器人的弊端在于：1)、这种机器人操作人员在带电作业时，仍需站立在臂端绝缘斗内，虽不直接接触高压线路作业，与高压线路距离比较近，同样属于高空作业；且作业人员是通过操控机械臂式间接作业比人工直接作业效率和精确度均要低很多；同时操作人员在高空作业的时间要变长，劳动强度增高；2)、由于操作人员在作业平台上，因此对平台及机械臂绝缘保护要求特别高，而机械手臂需要动力进行驱动，只靠绝缘套袖或绝缘子且各结构件距离较近无法完全保证安全的绝缘间隙，容易造成安全隐患；3)、作业平台的位置调节主要是通过控制车辆的下臂变幅、上臂变幅、上臂伸缩、转塔回转来实现，在复杂高压线路下因进行各臂架宏观动作容易造成的斗端颤动，故无法实现作业平台的精准定位，同时还容易误碰触高压导线，造成安全隐患；4)、作业平台较大，作业平台作业灵活性较差，只能在高压线路的里边相进行作业，中相及外边相无法实现作业，作业空间适应性较差。

发明内容

为了克服现有技术存在的各种不足，本发明提供一种高空带电作业机器人及作业方法，适用于星型线路、平行线路等各种复杂线路，绝缘性能好，安全系数高，作业点可以精确定位，同时可降低操作人员的劳动强度，提高其工作效率。